文档介绍：气相色谱分析讲义02
固体进样器
由热裂解器、加热系统、汽化室组成
三、柱分离系统
组成部分：柱室（后开门、风扇）、色谱柱、温控部件。 色谱柱：色谱仪的核心部件。
柱材质：不锈钢管或石英玻璃管。
柱填 两个等阻值电阻R2 = R3
a
b
工作过程（四臂）：
1）在只有载气通过时，四个臂的温度都保持不变，电阻值也不变。此时，调节电路电阻使电桥平衡，
即R2*R测=R3*R参，ab两端无电压信号输出，记录仪走基线。
TCD检测原理
依据组分与载气的热导系数的差别进行检测
2）当有样品随载气进入样品臂时，使测量臂的温度改变，引起电阻的变化，参考臂流过的仍是纯载气，测量臂和参考臂的电阻值不等，产生电阻差，R参≠R测，
则：R参·R3≠R测·R2。这时电桥失去平衡，a、b两端存在着电位差，有电压信号输出。信号与组分浓度相关。记录仪记录下组分浓度随时间变化的峰状图形。
载气+样品的混合气体与纯载气的热导系数相差越大，则输出信号越强。
TCD检测器特点
优点：
1）通用型，应用广泛
2）结构简单
3）稳定性好
4）线性范围宽
5）不破坏组分，可重新收集制备
缺点：与其他检测器比灵敏度稍低
（因大多数组分与载气热导率差别不大）
1）桥电流 i：
i 增加——热敏元件温度增加——元件与池体间温差增加——气体热传导增加——灵敏度增加。检测器的响应值S ∝ i3，但稳定性下降，基线不稳。桥电流太高时，还可能造成钨丝烧坏,电流通常选择在50~200 mA之间
2）池体温度：
不同温度允许的桥电流值是不同的。温度高时桥电流不能太高，因为可能烧坏钨丝。
TCD灵敏度与热丝和池体温度差成正比。显然，热丝与池体温度相差越大，越有利于热传导，检测器的灵敏度也就越高。增大温差有二种方法:一是提高桥电流，以提高热丝温度，前面已讨论过。二是降低池体温度，但是池体温度不能低于样品的沸点。以防止试样组分在检测器中冷凝。因此对沸点不是很低的样品，采用此法提高灵敏度是有限的。而对于气体样品，特别是永久气体，采用此法可达到较好的效果。
影响TCD灵敏度的因素：
3）载气种类：
载气与试样的热导系数相差越大，在检测器两臂中产生的温差和电阻差也就越大，检测灵敏度越高。载气的热导系数大，通过的桥路电流也可适当加大，则检测灵敏度进一步提高。
通常选择热导系数大的H2 和He 作载气。因为H2、He的热导系数远远大于其它化合物。灵敏度高，峰形正常、线性范围宽、易于定量。氢的热导系数最大，传热好，通过的桥电流也可适当加大，灵敏度进一步提高。氦气也具有较大的热导系数，安全，但价格较高。N2与Ar作载气，灵敏度低，易出W峰，线性范围窄、一般只在分析H2、He气时用。用N2作载气时，热导系数较大的试样(如甲烷)可出现倒峰。
另外，载气纯度影响TCD灵敏度。纯度低将产生较大噪声，降低检测限。实验表明，在桥电流160～200mA时，%的超纯氢比用99%普通氢灵敏度高6%～13%。 载气纯度对峰形也有影响，用TCD作高纯气体中的杂质检测时，载气纯度应比被测气体高十倍以上，否则将出倒峰。
TCD为浓度型检测器，对载气流速的波动很敏感，TCD的峰面积响应值反比于载气流速。因此，在检测过程中，载气流速必须保持恒定，在柱分离条件许可时，以低载气流速为妥。在填充柱分析中，一般载气流速在30-45mL/min为宜，对微型TCD（毛细管分析），为有效消除峰形扩展，同时又保持高的灵敏度，通常载气加尾吹气的总流速在30～45 mL/min。
注意：通过TCD两臂的气体流量必须保持一致，一般为30mL/min
毛细管柱接TCD时，最好加尾吹气，加尾吹气的种类同载气。
表 ： 某些气体与蒸气的热导系数（λ），单位：J / cm·℃·s
4）热敏元件阻值：阻值高、电阻温度系数大（随温度改变，阻值改变大，或者说热敏性好）的热敏元件，其灵敏度高。
综述：较大的桥电流、较低的池体温度、低分子量的载气以及具有大的电阻温度系数的热敏元件可获得较高的灵敏度。
TCD使用注意事项
毛细柱端必须插至测量池腔入口处合适的深度。
任何热丝都有一最高承受温度，高于此温度则烧断。热丝温度的高低（桥电流的大小）是由载气种类和池体温度决定的。商品色谱仪出厂时均附有这三者的关系曲线，见下图所示，按此图调节桥电流，就能保证热丝温度不会太高。
一般：N2作载气，110～150mA；H2作载气，150～250mA
图中所推荐的桥电